第4章 3. 牛顿第二定律(学案)-【成才之路】2022-2023学年高中新教材物理必修第一册同步学习指导（人教版2019）

!"#$%&'() ＲＪ * （３）该同学通过对数据的处理作出了ａ － Ｆ图 像如图丙所示，则 ①图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦 力过度　 。 ②此图中直线发生弯曲的原因是不满足小 车的质量远远大于槽码的质量　 。 请同学们认真完成练案［２６］（Ｂ本              ） ３．牛顿第二定律 目标体系构建 明确目标·梳理脉络　 【课程标准】 　 　 １．理解牛顿运动定律。 ２．能用牛顿运动定律解 释生活生产中的有关现象、 解决有关问题。 【素养目标】 物理观念 １．知道牛顿第二定律的内容、表达式。 ２．理解牛顿第二定律的内涵。 ３．知道国际单位制中力的单位。 科学思维            应用牛顿第二定律解决生产生活中的有关问题 课前预习反馈 教材梳理·落实新知　 知识点１ 牛顿第二定律 　 　 １．内容：物体加速度的大小跟作用力成正 比　 　 ，跟物体的质量成反比　 ，加速度的方向 跟作用力的方向相同　 。 ２．表达式 （１）表达式：Ｆ ＝ 　 　 ｋｍａ　 ，式中ｋ是比例 系数，Ｆ是物体所受的合外力　 。 （２）国际单位制中：Ｆ ＝ 　 　 ｍａ　 。 知识点２ 力的单位 　 　 １．国际单位：牛顿　 　 　 ，简称牛　 　 　 ， 符号为Ｎ　 　 　 。 ２．“牛顿”的定义：使质量为１ ｋｇ的物体产 生１ ｍ ／ ｓ２ 　 　 的加速度的力，称为１ Ｎ，即１ Ｎ ＝ １ ｋｇ·ｍ ／ ｓ２　 。 ３．比例系数ｋ的含义：关系式Ｆ ＝ ｋｍａ中的 比例系数ｋ的数值由Ｆ、ｍ、ａ三量的单位共同决 定，三个量都取国际单位，即三量分别取Ｎ　 　 　 　 、 　 　 ｋｇ　 、ｍ ／ ｓ２ 　 　 作单位时，系数ｋ ＝ 　 　 　 １　 。 思考辨析　 『判一判』 （１）由牛顿第二定律可知，加速度大的物体所受 的合外力一定大。 （　 　 ） （２）牛顿第二定律说明了质量大的物体其加速 度一定小。 （　 　 ） （３）任何情况下，物体的加速度的方向始终与它 所受的合外力方向一致。 （　 　 ） （４）在国际单位制中，公式Ｆ ＝ ｋｍａ中，ｋ ＝ １。 （　 　 ） （５）两单位Ｎ ／ ｋｇ和ｍ ／ ｓ２是等价的。 （　 　                              ） !!"# 　 １３９ +,-&./+012345 『选一选』 　 　 （２０２２·北京顺义区高一期末）和谐号电力 动车组是我国铁路全面实施自主创新战略取得 的重大成果，标志着我国铁路客运装备的技术 水平达到了世界先进水平，中国也由此成为世 界上少数几个能够自主研制时速３８０公里动车 组的国家。下图是和谐号列车内部屏幕显示的 相关信息。列车在匀减速进站过程中，从受力 的角度分析，这是因为列车所受的合力（Ａ ） Ａ．保持不变　 　 　 　 Ｂ．越来越大 Ｃ．越来越小 Ｄ．先变小后变大 『想一想』 　 　 如图所示，小明用力拉地面上的箱子，但箱 子没动，请思考： （１）根据牛顿第二定律，有力就能产生加速 度，但为什么箱子一直没动呢？ （２）如果箱底光滑，当拉力作用在箱子上的 瞬间，箱子是否立刻获得加速度？是否立刻获 得速度                              ？ 课内互动探究 细研深究·破疑解难　 对牛顿第二定律的理解 探究 ┃┃情境导入　 ■ 　 　 如图所示，赛车车手要想赢得比赛，除了赛 车手的技术高超外，赛车本身也是赢得比赛的 关键。要想使赛车启动获得较大的加速度，该 如何设计汽车？为什么？ ┃┃要点提炼　 ■ 　 　 １．牛顿第二定律的六个特性 同体性Ｆ ＝ ｍａ中Ｆ、ｍ、ａ都是对同一物体而言的 因果性力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为０，物体就具有加速度 矢量性 Ｆ ＝ ｍａ是一个矢量式。物体的加速度方向由 它所受的合力方向决定，且总与合力的方向 相同 瞬时性加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失 相对性物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律只适用于惯性参考系 独立性 作用在物体上的每一个力都产生加速度，物 体的实际加速度是这些加速度的矢量和 分力和分加速度在各个方向上的分量关系也 遵循牛顿第二定律，即Ｆｘ ＝ ｍａｘ，Ｆｙ ＝ ｍａ                                    ｙ !!"# 　 １４０ !"#$%&'() ＲＪ * 　 　 ２．合外力、加速度、速度的关系 （１）合外力与加速度的关系 合外力 　 与 加